Определение экономической целесообразности проектных решений

Содержание.

Введение………………………………………………………………..……….3

1. Исходные данные для технологического расчета…………………………………………………………………........4
2. Описание принципа работы рассматриваемой системы автомобиля…………………………………………………………………5
1. Форсунка , его назначение……………………………………….…5
2. Принцип работы форсунки………………………………….….…6
3. Составление причинно-следственных связей характерных неисправностей элементов узла системы………………………………9
4. Технологическое проектирование участка……………………………12
1. Расчет производственной программы………………………………12
2. Определение числа ремонтных операций для парка за год………..13
3. Трудоемкость ремонтных воздействий…………………………..…13
4. Расчет количества ремонтных рабочих………………………..……13
5. Расчет количества основного оборудования……………….………14
6. Перечень технологического оборудования…………………………15
7. Расчет площади оборудования………………………………………17
8. Расчет площади участка………………………………………………17
9. Расчет годовых затрат на проектируемом  участке…………………18
1. Затраты на электроэнергию…………………………….………18
2. Затраты на отопление…………………………………..………19
3. Затраты на фонд оплаты труда…………………………………19
5. Разработка технологии выполнения ремонтной операции………………………………………………………….………20
6. Определение экономической целесообразности проектных решений…………………………………………………………………..22

Введение.

     Важнейшим условием высокопроизводительной и  бесперебойной работы подвижного состава  автомобильного транспорта является обеспечение  его современной производственно-технической  базой по ремонту автомобилей, агрегатов  и восстановлению изношенных деталей. Главные задачи ремонтного производства состоят в дальнейшем развитии централизованного  ремонта машин и оборудования как важнейшей предпосылки внедрения  прогрессивных технологических  процессов, обеспечивающих повышение  качества и эффективности ремонта  сложной современной техники.

     Особое  место в поддержании машин  и оборудования в эксплуатационном состоянии занимает текущий ремонт, задачей которого является восстановление утраченной потребительской стоимости  средств труда в связи с  износом.

На проектируемом  предприятии производится только техническое  обслуживание и текущий ремонт автомобилей.

     Автомобили  ремонтируют агрегатным методом  путем замены деталей, узлов, механизмов и агрегатов на новые или заранее  отремонтированные.

     Технологический процесс ремонта автомобилей  предусматривает надлежащее обеспечение  предприятия запасными частями, крепежными изделиями, нормалями и  автомобильными принадлежностями промышленного  производства.

       Основная задача проектирования состоит в создании наиболее передовых по техническому уровню и наиболее экономичных по капитальным затратам и эксплуатационным показателям предприятий, что особенно актуально в условиях рыночной экономики.

     Цель  проекта - обосновать размеры необходимых  площадей, количество оборудования и  технологическую взаимосвязь производственных отделений и оборудования.

1. Исходные данные для технологического расчета.

Вариант №20

Таблица 1 –  Исходные данные.

2. Описание принципа работы рассматриваемой системы автомобиля. 

2.1 Форсунка, её назначение.

Форсунка  или (от англ. inject - впрыскивать) – распылитель, используемый на современных автомобилях для распыления топлива во впускной трубопровод или непосредственно в цилиндры двигателя. Хорошо работающая форсунка дает конусообразную форму распыления топлива. В двигателях внутреннего сгорания распыление топлива происходит за счет создаваемого высокого давления на входе в форсунку. 

Конструкция и принцип действия форсунок

Топливная форсунка содержит корпус клапана с обмоткой и электрическим соединением, седло  клапана с диском, снабженным одним  или несколькими распылительными  отверстиями, и подвижную иглу клапана  с якорем соленоида.

Фильтр в  топливоподающем устройстве защищает форсунку от загрязнений. Два уплотняющих  кольца располагаются между топливоподающим  патрубком форсунки и впускным трубопроводом. Когда обмотка обесточена, игла клапана  под действием усилия пружины  и давления топлива перемещается в направлении седла клапана, что позволяет изолировать систему  питания от впускного трубопровода.

1 – уплотнительное  кольцо; 2 – сетчатый фильтр; 3 –  корпус клапана с электрическим  разъемом; 4 – обмотка; 5 – пружина; 6 – игольчатый клапан с якорем  соленоида; 7 – седло клапана с  диском, имеющим распылительное  сопло 
 

При поступлении  электрического тока на форсунку обмотка  создает магнитное поле, воздействующее на якорь соленоида, что заставляет иглу клапана отходить от седла, обеспечивая  впрыск топлива.

Количество  впрыскиваемого топлива в единицу  времени, в основном, определяется давлением  в системе и площадью поперечного  сечения распылительного сопла  в диске форсунки. При отсечке  электрического тока игла клапана снова  возвращается на свое место, перекрывая распылительное сопло.

Образование распыливаемых струй  топлива

Форма и угол распыления, а также размеры образующихся капель топлива оказывают влияние  на смесеобразование. Различные типы распыляемых струй определяются расположением форсунки, геометрическими  характеристиками впускного трубопровода и головки блока цилиндров.

Конусная  форма распыления топлива

Диск с  отверстиями обеспечивает получение  нескольких струй распыляемого топлива, которые вместе образуют конусную форму  распыления. Такая же форма распыления может быть получена с помощью  штифта, выступающего из наконечника  иглы. Форсунки, обеспечивающие конусную форму распыления, обычно устанавливаются  на двигателях с одним впускным клапаном на каждый цилиндр. При такой форме  распыляемой струи топлива направляются в зазор между тарелкой впускного  клапана и стенкой впускного  трубопровода.

Двух-струйная форсунка

Применяется на двигателях с двумя впускными  клапанами на каждый цилиндр. Отверстия  на диске форсунки располагаются  таким образом, чтобы образовались две струи, каждая из которых поступает  к впускному клапану двигателя.

Пневматическое  распыление

В случае применения форсунки с пневматическим распылением  топлива падение давления между  впускным трубопроводом двигателя  и окружающей средой используется для  улучшения процесса смесеобразования. Воздух направляется через воздушный  кожух в выпускную зону диска  с распылительными отверстиями. В узком воздушном зазоре поток  воздуха ускоряется до очень высоких  скоростей, и происходит тонкое распыление топлива при смешивании его с  воздухом.

3. Составление причинно-следственных связей характерных                     неисправностей элементов узла системы.

          Для инженера важно понимать, какие неисправности могут возникать  в определенном узле, исходя из  конструкционных особенностей и  особенностей эксплуатации, и какие  причины могут способствовать  возникновению данных неисправностей. Необходимо также знать методы  устранения неисправностей. Исходя  из этого, можно сказать, что  инженер должен владеть навыками  поиска и анализа информации  о причинно-следственных связях  появления, обнаружения, и устранения  неисправностей.

     Важным  моментом является понимание того, что является неисправностью, а что  нет. Неисправным считается состояние  объекта при котором значение хотя бы одного параметра, определяющего  техническое состояние объекта, находится за пределами допускаемых  значений нормативно-технической документацией. Под нормативно-технической документацией  понимаются любые нормативные документы, регламентирующие параметры данного  объекта, такие как «Инструкция  по эксплуатации», «Инструкция по ремонту», «Правила дорожного движения», технические  условия на сборку, ГОСТы, технические  регламенты и т.п.

  Таблица 2 – Причинно-следственные связи неисправностей узла. 

                   4. Технологическое проектирование участка.

4.1 Расчет производственной программы.

     Производственная  программа для автотранспортного  предприятия рассчитывается, как  правило, на год. Для определения  числа технических воздействий  необходимо рассчитать годовой пробег  () парка автомобилей.

                                    (1) 
 

       где:  -количество дней работы в году АТП;

        - среднесуточный  пробег одного  автомобиля;

       -коэффициент технической готовности; 

     Значение  коэффициента технической готовности можно рассчитать по формуле:

                                          (2) 
 

       где: -общая удельная норма простоя в ТО и ТР на 1000 км пробега, дни;

       коэффициент корректирования  простоя в ТО и  ТР в зависимости  от типа подвижного состава. 

         4.2 Определение числа ремонтных операций для парка за год.

     Для рассматриваемого Узла Системы, указанного в индивидуальном задании, необходимо определить количество ремонтных операций за год для всего парка автомобилей. Это позволит рассчитать трудоемкость ремонтных работ, что и будет  производственной программой.

                                                          (3) 

            где:  - средний ресурс узла, км. 

4.3 Трудоемкость ремонтных воздействий.

        Для определения годовой трудоемкости  ремонтных работ необходимо умножить  количество ремонтов Узлов парка  автомобилей в год на трудоемкость  ремонта одного Узла. Годовая  трудоемкость работ по ремонту  Узла и будет годовой производственной  программой по данному участку. 

                                                                                    (4) 

   где:  - трудоемкость ремонтных работ, необходимая для восстановления одного Узла, челч. 
 
 

4.4 Расчет количества ремонтных рабочих.

                                                                                                             (5)  

               где: - годовой (эффективный) фонд времени «штатного» рабочего ч.

       Согласно ОНТП, для расчета необходимого  числа штатных рабочих, годовой  фонд времени  для производств с нормальными условиями работы принимаем 1820 ч.

4.5 Расчет количества основного оборудования.

     Технологическое оборудование – это оборудование для выполнения определенных работ  по ТО , ТР и диагностики подвижного состава.

     К технологическому оборудованию относятся  стационарные и переносные станки, стенды, приборы, приспособления и производственный инвентарь.

     Определим число единиц основного технологического оборудования:

                                                                (6) 

     где: - годовой объем работ, челч;

     - годовой фонд времени рабочего места (единицы оборудования), ч;

     - число рабочих,  одновременно работающих  на данном виде  оборудования;

     - число рабочих дней в году;

      - продолжительность рабочей смены, ч;

     с – число смен;

     -  коэффициент использования  оборудования по  времени.

     Коэффициент использования оборудования по времени  это отношение времени работы оборудования в течении смены  к общей продолжительности времени  смены. Зависит от рода и назначения оборудования и характера производства. В условиях АТП этот коэффициент  в среднем принимается 0,75-0,90. Принимаем  =0,85

     На  основании расчетного значения принимается инженерное решение о количестве основного технологического оборудования.

     4.6 Перечень технологического оборудования.

     При определении площади помещения  для организации участка или  зоны на АТП необходима информация о технологическом оборудовании, которое будет использоваться в  технологическом процессе. Для рассматриваемого участка необходимо подобрать необходимое  технологическое оборудование, указать  его размер, количество и площадь  в плане. 
 

     Таблица 3 – Технологическое оборудование участка.

     Стоимость используемого инструмента и  оборудования (руб.).

Стеллаж для  деталей = 5000

Настольно-сверлильный  станок = 40000

Реечный ручной пресс = 25000

Стол для контроля и мойки прецизионных деталей = 15000

Верстак для  ремонта топливной аппаратуры = 10000

Стенд для испытания  и регулировки топливных насосов  и аппаратуры = 50000

Пост для текущего ремонта форсунок дизельных двигателей = 12000

Ларь для обтирочных материалов = 4000

Установка для  разработки и мойки деталей = 22000 
 

     После подбора оборудования необходимо определить сумму  капитальных затрат на участке (КЗ). В сумму капитальных затрат в условиях данного курсового  проекта будем включать только то оборудование, которое используется в технологическом процессе ремонта  данного Узла 

                                                   ,                                             (7) 
 
 

       где: - цена единицы данного технологического оборудования;

        -  количество единиц  данного технологического  оборудования. 
 

4.7 Расчет площади  оборудования.

     При расчете площади технологического оборудования необходимо учитывать  суммарную площадь однотипного  наименования оборудования.

                                                   ,                                    (8) 

где: - площадь оборудования в плане,;

- количество единиц однотипного оборудования, шт. 

4.8 Расчет площади участка.

     Площадь участка, исходя из площади необходимого технологического оборудования, рассчитаем по формуле:

                                           ,                                       (9) 

     где: – коэффициент плотности размещения оборудования ()

     Расход  площади участка по количеству одновременно работающих в наиболее загруженную  смену выполняется по следующей  формуле:

               ,                            (10) 

где: - площадь, принимаемая на первого рабочего,

- площадь, принимаемая  на каждого последующего  рабочего,

В условиях данной курсовой работы принимаем значения =14, =8

     После проведения расчетов выбирается наибольшее значение площади участка. При проектировании участка для существующего производственного  корпуса необходимо учитывать площади  реальных помещений. Если выбирается существующее помещение с фактической площадью больше расчетной, то в дальнейших расчетах используется площадь, принятая по факту.  
 
 

     4.9 Расчет годовых затрат на проектируемом  участке. 

     4.9.1 Затраты на электроэнергию. 

     Затраты на силовую энергию, руб:

                                                                                        (11) 

         где: - расход силовой энергии, кВт˖ч (принимаем 4000 кВт˖ч на одного ремонтного рабочего в год);

- цена электроэнергии, руб/кВт (принимаем  1,92 руб/кВт) 

Затраты на осветительную энергию, руб:

                                                                                             (12) 
 

     где: - норма расхода электроэнергии, Вт/ (принимаем 20 Вт на 1площади);

      - продолжительность работы электрического  освещения в течении года, ч  (принимаем при односменном режиме 2100ч);

      - площадь участка, ; 

     Суммарные затраты на электроэнергию, руб;

                                                                                            (13) 
 
 
 
 

4.9.2 Затраты на отопление.

                                                                        (14) 

     где: - норматив расхода тепла, Гкал/в год (принимаем 0,1 Гкал/в год);

       – объем отапливаемого помещения,  ;

      - цена за 1 Гкал, руб/Гкал (принимаем  560 руб/Гкал). 
 

     4.9.3 Затраты на фонд оплаты труда. 

     Затраты на фонд оплаты труда (ФОТ) могут быть определены исходя из количества рабочих  на данном участке и способа формирования заработной платы. Существуют различные  методики определения заработной платы  ремонтных рабочих. Например, исходя из норматива стоимости часа работы ремонтного рабочего плюс доплаты плюс премии. В некоторых случаях заработная плата может быть фиксированной  величиной ежемесячных выплат, закрепленной в трудовом договоре. В объеме данной курсовой работы предлагается упрощенный способ определения ФОТ – исходя из объема выполняемых работ. 

                                                                                    (15) 

Где: – часовая тарифная ставка ремонтного рабочего, ч;

- коэффициент,  учитывающий доплаты, премии и  северные надбавки.

В условиях курсовой работы принимаем  

Таблица 4 – Затраты на участке

5. Разработка технологии выполнения ремонтной операции.

     Технология  выполнения ремонтной операции –  это документ, в котором отражена последовательность выполнения операций определенного технологического процесса.